Spring Cloud快速开发入门第一篇---SpringCloud前言及其常用组件介绍概览

本文是Spring Cloud专栏的第一篇文章，了解本篇文章内容有助于更好的理解后面文章

一、网站架构演变过程

1-1、传统架构

  传统的SSH架构，分为三层架构 web控制层、业务逻辑层、数据库访问层。

  传统架构也就是单点应用，就是大家在刚开始初学JavaEE技术的时候SSH架构或者SSM架构，业务没有进行拆分，都写同一个项目工程里面，一般是适合于个人或者是小团队开发。

  这种架构模式，一旦有一个模块导致服务不可用，可能会影响整个项目。

1-2、分布式架构

  分布式架构基于传统架构演变过来，将传统的单体项目以项目模块进行拆分，拆分为会员项目、订单项目、支付项目、优惠券项目等，从而降低耦合度，这种项目架构模式慢慢开始适合于互联网公司规模人数开发。

1-3、SOA架构

SOA架构代表面向与服务架构，俗称服务化，通俗的理解为面向与业务逻辑层开发，将共同的业务逻辑抽取出来形成一个服务，提供给其他服务接口进行调用，服务与服务之间调用使用rpc远程技术。   

1-3-1、SOA架构特点:

1. SOA架构中通常使用XML方式实现通讯，在高并发情况下XML比较冗余会带来极大的影响，所以最后微服务架构中采用JSON替代xml方式
2. SOA架构的底层实现通过WebService和ESB（xml与中间件混合物），Web Service技术是SOA服务化的一种实现方式，WebService底层采用soap协议进行通讯，soap协议就是Http或者是Https通道传输XML数据实现的协议。

1-4、微服务架构

1-4-1、微服务架构产生的原因

微服务架构基于SOA架构演变过来的

在传统的WebService架构中有如下问题:

1. 依赖中心化服务发现机制
2. 使用Soap通讯协议，通常使用XML格式来序列化通讯数据，xml格式非常喜欢重，比较占宽带传输。
3. 服务化管理和治理设施不完善

1-4-2、漫谈微服务架构

1-4-2-1、什么是微服务

微服务架是从SOA架构演变过来，比SOA架构粒度会更加精细，让专业的人去做专业的事情（专注），目的提高效率，每个服务于服务之间互不影响，微服务架构中，每个服务必须独立部署，互不影响，微服务架构更加体现轻巧、轻量级，是适合于互联网公司敏捷开发。

1-4-2-2、微服务架构特征

微服务架构倡导应用程序设计程多个独立、可配置、可运行和可微服务的子服务。

服务与服务通讯协议采用Http协议，使用restful风格API形式来进行通讯，数据交换格式轻量级json格式通讯，整个传输过程中，采用二进制，所以http协议可以跨语言平台，并且可以和其他不同的语言进行相互的通讯，所以很多开放平台都采用http协议接口。

1-4-2-3、微服务架构如何拆分

1. 微服务把每一个职责单一功能存放在独立的服务中
2. 每个服务运行在单独的进程中
3. 每个服务有自己独立数据库存储、实际上有自己独立的缓存、数据库、消息队列等资源。

1-4-2-4、微服务架构与SOA架构区别

1. 微服务架构基于 SOA架构 演变过来，继承 SOA架构的优点，在微服务架构中去除 SOA 架构中的 ESB 消息总线，采用 http+json（restful）进行传输。
2. 微服务架构比 SOA 架构粒度会更加精细，让专业的人去做专业的事情（专注），目的提高效率，每个服务于服务之间互不影响，微服务架构中，每个服务必须独立部署，微服务架构更加轻巧，轻量级。
3. SOA 架构中可能数据库存储会发生共享，微服务强调独每个服务都是单独数据库，保证每个服务于服务之间互不影响。
4. 项目体现特征微服务架构比 SOA 架构更加适合与互联网公司敏捷开发、快速迭代版本，因为粒度非常精细。

二、SpringCloud微服务框架

2-1、为什么选择SpringCloud

因为SpringCloud出现,对微服务技术提供了非常大的帮助，因为SpringCloud 提供了一套完整的微服务解决方案，不像其他框架只是解决了微服务中某个问题。

服务治理: 阿里巴巴开源的Dubbo和当当网在其基础上扩展的Dubbox、Eureka、Apache 的Consul等

分布式配置中心: 百度的disconf、Netfix的Archaius、360的QConf、SpringCloud Config、携程的阿波罗等。

分布式任务:xxl-job、elastic-job、springcloud的task等。

服务跟踪:京东的hyra、springcloud的sleuth等

2-2、SpringCloud介绍

Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具（例如配置管理，服务发现，断路器，智能路由，微代理，控制总线，一次性令牌，全局锁定，领导选举，分布式会话，集群状态）。分布式系统的协调导致了样板模式，使用Spring Cloud开发人员可以快速站起来实现这些模式的服务和应用程序。它们适用于任何分布式环境，包括开发人员自己的笔记本电脑，裸机数据中心和Cloud Foundry等托管平台。

三、Spring Cloud组件

Spring Cloud构建微服务是基于SpringBoot开发的，服务之间通过基于HTTP的RESTFUL  API进行通信协作的。所以本专栏以后所以案例均采用SpringBoot 2.0.5.RELEASE，Spring Cloud  Finchley.SR4版本

Spring Cloud组件由20多个组件组成的，常用的组件有如下：

主要：

Eureka：服务注册中心，特性有失效剔除、服务保护

Dashboard，Hystrix仪表盘：监控集群模式和单点模式，其中集群模式需要收集器Turbine配合

Zuul：API服务网关，功能有路由分发和过滤

Config：分布式配置中心，支持本地仓库、SVN、Git、Jar包内配置等模式

融合：

融合在每个微服务中、依赖其它组件并为其提供服务

Ribbon：客户端负载均衡，特性有区域亲和、重试机制

Hystrix：客户端容错保护，特性有服务降级、服务熔断、请求缓存、请求合并、依赖隔离

Feign：声明式服务调用，本质上就是Ribbon+Hystrix，类似于Dubbo的调用

Stream：消息驱动，有Sink、Source、Processor三种通道，特性有订阅发布、消费组、消息分区

Bus：消息总线，配合Config仓库修改的一种Stream实现

Sleuth：分布式服务追踪，需要搞清楚TraceID和SpanID以及抽样，如何与ELK整合

在此还会涉及到SpringBoot的SpringBoot Admin（一个管理和监控 Spring Boot 应用程序的开源项目）

作用：

每个组件都不是平白无故的产生的，是为了解决某一特定的问题而存在

Eureka：分为客户端和服务端，客户端是一个java客户端，用来连接Eureka服务端(说白了服务端就是Eureka注册中心)，与服务端进行交互，负载均衡，服务的故障切换等。。。作用类似于zookeeper

Ribbon：是一个基于HTTP和TCP的客户端负载均衡器，当使用Ribbon对服务进行访问的时候，他会扩展Eureka客户端的服务发现功能，实现从Eureka注册中心获取服务端列表，并通过Eureka客户端来确定服务端是否已经启动。Ribbon在Eureka客户端服务发现的基础上，实现对服务实例的选择策略，从而实现对服务的负载均衡消费。

总结：Eureka和Ribbon，是最基础的组件，一个注册服务，一个负载均衡消费服务。

Hystrix(断路器/熔断器)：为了优化Ribbon、防止整个微服务架构因为某个服务节点的问题导致崩溃，是个保险丝的作用，防止服务雪崩。

Dashboard：给Hystrix统计和展示用的，而且监控服务节点的整体压力和健康情况。

Turbine：是集群收集器，服务于Dashboard的。

Feign：是Netflix公司开发的一个声明式的REST调用客户端，Ribbon负载均衡，Hystrix服务熔断是Spring Cloud中进行微服务开发的最基础的组件，在使用过程中我一般发现他们都是一起存在的，而且配置也相似，每次开发都有相同的代码，因此Spring Cloud基于Netflix Feign整合了Ribbon和Hystrix两个组件，让开发更简单

Zuul：是加在整个微服务最前沿的防火墙和代理器，隐藏微服务结点IP端口信息，加强安全保护的。

Config：是为了解决所有微服务各自维护各自的配置，设置一个统一的配置中心，方便修改配置的。

Bus：是因为config修改完配置后各个结点都要refresh才能生效实在太麻烦，所以交给bus来通知服务节点刷新配置的。

Stream：是为了简化研发人员对MQ使用的复杂度，弱化MQ的差异性，达到程序和MQ松耦合。目前只支持RabbitMQ和Kafka

Sleuth：是因为单次请求在微服务节点中跳转无法追溯，解决任务链日志追踪问题的

 

案例源码地址：https://gitee.com/coding-farmer/springcloud-learn

 

Spring Cloud专栏文章学习参考资源来源于如下，排名不分先后：

官网：https://spring.io/projects/spring-cloud

方志朋：https://blog.csdn.net/forezp

蚂蚁课堂：http://www.mayikt.com

翟永超：《Spring Cloud微服务实战》

江南一点雨：https://www.cnblogs.com/lenve/p/7985943.html

Spring Cloud中文网

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